Für viele Menschen gehört ein farbenprächtiges Feuerwerk zum Jahreswechsel dazu: Rund 180 Millionen Euro lassen sich die Deutschen den Sternenregen und die Knallerei jährlich kosten. Doch was steckt eigentlich drin in einer Silvesterrakete?
Eine einfache Feuerwerksrakete besteht aus einer Treibladung und einer Effektladung, verpackt in einer Papprolle. Außerdem braucht sie eine Zündschnur und einen Holzstab, der die Flugbahn stabilisiert. Die Treibladung wird auch Raketenmotor genannt und besteht unter anderem aus Schwarzpulver, einer Mischung aus Kaliumnitrat, Holzkohle und Schwefel.
Rückstoß und schrilles Heulen
Beim Verbrennen des dicht verpressten Pulvers entstehen heiße Gase, die durch eine Öffnung der Papprolle, die Düse, nach außen drücken – das erzeugt einen Rückstoß, die Rakete steigt in den Himmel. Die Treibladung ist auch für das schrille Heulen mancher Raketen verantwortlich: Ist sie in Schichten aufgebaut, brennt sie unterschiedlich schnell ab – der Ausstoß an heißen Gasen pulsiert, es entstehen Schwingungen, die der Mensch als Pfeifen wahrnimmt. Für einen Feuerschweif beim Aufsteigen sorgen winzige Mengen Magnesium oder Eisenspäne, die der Treibladung beigemischt werden und mit hellen Funken verglühen.
Farben erhellen den Nachthimmel
Hat die Rakete eine Höhe von 50 bis 100 Metern erreicht, zündet die zweite Stufe – die so genannte Effektladung geht in die Luft und ein Sternenregen nieder. Sie besteht meist aus Samenkörnern, die in einer Mischmaschine Schicht für Schicht mit einer brennbaren Mischung ummantelt worden sind. Darin sind neben brennbaren Substanzen und Oxidationsmitteln auch Metallsalze enthalten. Genau diese Metallsalze wie Barium- oder Strontiumcarbonat sorgen für den farbigen Funkenregen: Bei Temperaturen von mehr als 1000 Grad explodiert die Ladung, die Metallsalze nehmen die Energie auf und wandeln sie in Strahlung um.
Jedes chemische Element gibt dabei nur einen Teil des sichtbaren Lichts ab. Je nach Wellenlängenbereich sehen wir unterschiedliche Farben: Barium leuchtet Grün, Strontium Rot, Natrium schimmert gelb-orange und Kupfer erzeugt Blautöne. Hilfsstoffe beschleunigen oder verlangsamen die Verbrennung: Insgesamt können bis zu 10 Substanzen in einer einzigen Rakete stecken.
Auf Zulassungsnummer achten
Bei der mitternächtlichen Knallerei ist trotz Sektlaune und Silvesterfreude Vorsicht geboten: Die Feuerwerkskörper sollten auf jeden Fall eine Zulassungsnummer der Bundesanstalt für Materialforschung (BAM) aufgedruckt haben. Wer’s genauer wissen möchte, schaut hier: BAM - Silvester
